JPH01220873A - 酸化物超伝導体配線とその製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導体配線とその製造方法Info
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- JPH01220873A JPH01220873A JP63047718A JP4771888A JPH01220873A JP H01220873 A JPH01220873 A JP H01220873A JP 63047718 A JP63047718 A JP 63047718A JP 4771888 A JP4771888 A JP 4771888A JP H01220873 A JPH01220873 A JP H01220873A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は酸素欠損型ペロブスカイト構造を有する酸化物
超伝導体を用いた配線とその製造方法に関する。
超伝導体を用いた配線とその製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、酸化物超伝導体層薄膜が基板上に形成できる事が
例えば日経エレクトロニクス１９８７年、９月２１日号
Ｐ１１５〜Ｐ１２２に述べられている。すなわち、酸化
物超伝導体層の多層配線は絶縁層をはさんで上下に重ね
た酸化物超伝導体層で実現されていた。更に酸化物超伝
導体層表面の任意の領域を選択的に絶縁性にする為には
酸化物超伝導体層上に選択的に絶縁層を堆積していた。
例えば日経エレクトロニクス１９８７年、９月２１日号
Ｐ１１５〜Ｐ１２２に述べられている。すなわち、酸化
物超伝導体層の多層配線は絶縁層をはさんで上下に重ね
た酸化物超伝導体層で実現されていた。更に酸化物超伝
導体層表面の任意の領域を選択的に絶縁性にする為には
酸化物超伝導体層上に選択的に絶縁層を堆積していた。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、超伝導性の良好な酸化物超伝導体層を基板上に
形成するためには、酸化物超伝導体層と、基板間で生じ
る化学反応を抑性する必要があリ、事実上、使用可能な
基板材料としてはＭｇＯあるいは５ｒＴｔＯｓ等の一部
の材料に限られていた。更に酸化物超伝導体層の配向性
を高める為には単結晶のＳｒＴｉＯ３が最適とされ、高
性能酸化物超伝導体層を任意の下地層上に形成する事は
不可能だった。多層配線構造の場合層間絶縁層に単結晶
の５ｒＴｉｏ３を用いる事は現在の技術では不可能であ
り、その結果層間絶縁層上に高性能酸化物超伝導体層を
設けた構造の実現は困難であった。又、酸化物超伝導体
層表面の任意な領域を選択的に絶縁性にする為に、酸化
物超伝導体層上に選択的に絶縁層を堆積すると、超伝導
体表面と、絶縁性表面との間で絶縁層の厚さによる段差
が生じた。この段差は更に上部に重なる部分の信頼性の
低下を招いていた。
形成するためには、酸化物超伝導体層と、基板間で生じ
る化学反応を抑性する必要があリ、事実上、使用可能な
基板材料としてはＭｇＯあるいは５ｒＴｔＯｓ等の一部
の材料に限られていた。更に酸化物超伝導体層の配向性
を高める為には単結晶のＳｒＴｉＯ３が最適とされ、高
性能酸化物超伝導体層を任意の下地層上に形成する事は
不可能だった。多層配線構造の場合層間絶縁層に単結晶
の５ｒＴｉｏ３を用いる事は現在の技術では不可能であ
り、その結果層間絶縁層上に高性能酸化物超伝導体層を
設けた構造の実現は困難であった。又、酸化物超伝導体
層表面の任意な領域を選択的に絶縁性にする為に、酸化
物超伝導体層上に選択的に絶縁層を堆積すると、超伝導
体表面と、絶縁性表面との間で絶縁層の厚さによる段差
が生じた。この段差は更に上部に重なる部分の信頼性の
低下を招いていた。
本発明の目的は、酸化物超伝導体多層配線においても上
部の酸化物超伝導体の超伝導性の劣化がなく、又、超伝
導体表面を選択的に絶縁性にした場合でも段差が生じな
い酸化物超伝導体配線及びその製造方法を提供する事に
ある。
部の酸化物超伝導体の超伝導性の劣化がなく、又、超伝
導体表面を選択的に絶縁性にした場合でも段差が生じな
い酸化物超伝導体配線及びその製造方法を提供する事に
ある。
（課題を解決するための手段）
本発明の酸化物超伝導体配線は、酸素欠損型ペロブスカ
イト結晶構造を有し、酸素欠損量の多い領域が酸素欠損
量の少ない領域に隣接するように酸素欠損量の分布が配
線中に形成されている事を特徴とし、本発明の第１の酸
化物超伝導体配線の製造方法は、イオン注入法を用いて
、イオンを結晶中に注入し、酸素欠損型ペロブスカイト
結晶構造破壊領域を結晶中に分布させる工程を有する事
を特徴とし、本発明の第２の酸化物超伝導体配線の製造
方法゛は、酸素イオンを結晶に注入して、酸素量の多い
領域と酸素量の少ない領域が隣接するように酸素量を結
晶中に分布させる工程を有する事を特徴とする。
イト結晶構造を有し、酸素欠損量の多い領域が酸素欠損
量の少ない領域に隣接するように酸素欠損量の分布が配
線中に形成されている事を特徴とし、本発明の第１の酸
化物超伝導体配線の製造方法は、イオン注入法を用いて
、イオンを結晶中に注入し、酸素欠損型ペロブスカイト
結晶構造破壊領域を結晶中に分布させる工程を有する事
を特徴とし、本発明の第２の酸化物超伝導体配線の製造
方法゛は、酸素イオンを結晶に注入して、酸素量の多い
領域と酸素量の少ない領域が隣接するように酸素量を結
晶中に分布させる工程を有する事を特徴とする。
（作用）
良好な超伝導特性を有する酸素欠損型ペロブスカイト結
晶構造材料を用いた酸化物超伝導体配線の厚さ方向の中
間領域に酸素欠損の多い領域を設け、その上、下に隣接
して酸素欠損の少い領域を設ける。
晶構造材料を用いた酸化物超伝導体配線の厚さ方向の中
間領域に酸素欠損の多い領域を設け、その上、下に隣接
して酸素欠損の少い領域を設ける。
その結果、酸素欠損の多い中間領域は絶縁体的な性質を
有し、抵抗率は温度の低下とともに増大する。その上下
に隣接した酸素欠損の少ない領域は酸素欠損量を最適化
する事により、９０Ｋに近い温度で超伝導性を示す。す
なわち、良好な超伝導性を有した二層の酸化物超伝導配
線の間に絶縁層をはさんだ多層配線が実現できる。
有し、抵抗率は温度の低下とともに増大する。その上下
に隣接した酸素欠損の少ない領域は酸素欠損量を最適化
する事により、９０Ｋに近い温度で超伝導性を示す。す
なわち、良好な超伝導性を有した二層の酸化物超伝導配
線の間に絶縁層をはさんだ多層配線が実現できる。
本発明の酸化物超伝導体配線を実現するために、良好な
超伝導特性を有する酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造
の主表面からイオンを注入し、イオンの到達距離を厚さ
方向の中間部に設定する。その結果、結晶中でのイオン
の分布に対応して酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造が
破壊され、超伝導性が失われ、絶縁体に転換される。イ
オン分布の少ない上記中間部に隣接した上下領域の超伝
導性は保存され、その結果、良好な超伝導性を有した二
層の酸化物超伝導配線の間に絶縁領域をはさんだ多層配
線構造が実現できる。又、イオン注入によるイオンの到
達距離を上記結晶の最上部に設定すれば、上記と同じ理
由により良好な超伝導性を有した酸化物超伝導配線の最
上部に絶縁領域を形成する事ができる。またイオン注入
の領域を最下部に設定すれば最下部に絶縁領域を形成で
きる。同様にイオン注入の領域を最上部、最下部に設定
すると上下を絶縁領域ではさまれた配線が形成できる。
超伝導特性を有する酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造
の主表面からイオンを注入し、イオンの到達距離を厚さ
方向の中間部に設定する。その結果、結晶中でのイオン
の分布に対応して酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造が
破壊され、超伝導性が失われ、絶縁体に転換される。イ
オン分布の少ない上記中間部に隣接した上下領域の超伝
導性は保存され、その結果、良好な超伝導性を有した二
層の酸化物超伝導配線の間に絶縁領域をはさんだ多層配
線構造が実現できる。又、イオン注入によるイオンの到
達距離を上記結晶の最上部に設定すれば、上記と同じ理
由により良好な超伝導性を有した酸化物超伝導配線の最
上部に絶縁領域を形成する事ができる。またイオン注入
の領域を最下部に設定すれば最下部に絶縁領域を形成で
きる。同様にイオン注入の領域を最上部、最下部に設定
すると上下を絶縁領域ではさまれた配線が形成できる。
このようにイオン注入の領域を任意に選択する事により
、上記絶縁領域を任意に設定する事ができる。本絶縁領
域は配線表面下に形成されるため絶縁領域パターンによ
る表面の段差は生じない。イオン注入の領域は厚さ方向
に限らず面方向に分布していてもよいことは明らかであ
る。
、上記絶縁領域を任意に設定する事ができる。本絶縁領
域は配線表面下に形成されるため絶縁領域パターンによ
る表面の段差は生じない。イオン注入の領域は厚さ方向
に限らず面方向に分布していてもよいことは明らかであ
る。
本発明の酸化物超伝導体配線を実現するために良好な超
伝導特性を有する酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造よ
りも酸素欠損量を多くした結晶構造の主表面から酸素イ
オンを注入し、イオンの到達距離を厚さ方向の最下層部
と最上層部に設定する。その結果結晶中での酸素イオン
の分布に対応して上記酸素欠損量が補充され、酸素欠損
量が補充された領域では超伝導性が生じる。酸素イオン
が補充されない最下層部と最上層部との中間層では酸素
欠損量が多く生じたままであるため絶縁性が維持される
。その結果、良好な超伝導性を有した二層の酸化物超伝
導配線の間に絶縁領域をはさんだ多層配線構造が実現で
きる。又、酸素イオンの注入距離を上記結晶の最下部に
設定すれば、同じ理由により、良好な超伝導性を有した
酸化物超伝導配線の上部に絶縁領域を形成する事ができ
る。酸素イオン注入の領域を任意に選択する事により、
上記絶縁領域を任意に設定する事ができる。本絶縁領域
は配線表面下に形成されるため絶縁領域パターンによる
表面の段差は生じない。
伝導特性を有する酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造よ
りも酸素欠損量を多くした結晶構造の主表面から酸素イ
オンを注入し、イオンの到達距離を厚さ方向の最下層部
と最上層部に設定する。その結果結晶中での酸素イオン
の分布に対応して上記酸素欠損量が補充され、酸素欠損
量が補充された領域では超伝導性が生じる。酸素イオン
が補充されない最下層部と最上層部との中間層では酸素
欠損量が多く生じたままであるため絶縁性が維持される
。その結果、良好な超伝導性を有した二層の酸化物超伝
導配線の間に絶縁領域をはさんだ多層配線構造が実現で
きる。又、酸素イオンの注入距離を上記結晶の最下部に
設定すれば、同じ理由により、良好な超伝導性を有した
酸化物超伝導配線の上部に絶縁領域を形成する事ができ
る。酸素イオン注入の領域を任意に選択する事により、
上記絶縁領域を任意に設定する事ができる。本絶縁領域
は配線表面下に形成されるため絶縁領域パターンによる
表面の段差は生じない。
（実施例）
第１図は本発明の詳細な説明するための酸化物超伝導体
配線構造の断面図である。例えば５ｒＴｔＯｓ単結晶の
基板１１上に酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造を有す
るＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７，ｘの酸化物超伝導層１２を３ｐ
ｍの厚さに設けた。酸素欠損量Ｘが酸化物超伝導層１２
内でｌｐｍの深さ周期で表面から０．１．０．６及び０
．１のように変化している。その結果酸化物超伝導層内
にｌｐｍの深さ周期で表面から超伝導層、絶縁層及び超
伝導層が形成され、良好な超伝導性を有した二層の酸化
物超伝導配線の間に絶縁層をはさんだ多層配線構造が実
現できた。
配線構造の断面図である。例えば５ｒＴｔＯｓ単結晶の
基板１１上に酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造を有す
るＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７，ｘの酸化物超伝導層１２を３ｐ
ｍの厚さに設けた。酸素欠損量Ｘが酸化物超伝導層１２
内でｌｐｍの深さ周期で表面から０．１．０．６及び０
．１のように変化している。その結果酸化物超伝導層内
にｌｐｍの深さ周期で表面から超伝導層、絶縁層及び超
伝導層が形成され、良好な超伝導性を有した二層の酸化
物超伝導配線の間に絶縁層をはさんだ多層配線構造が実
現できた。
第２図には本発明の実施例として、第１図の場合よりも
多層にした酸化物超伝導体配線構造の断面図である。例
えば５ｒＴｔ０３単結晶基板２１上に酸素欠損型ペロブ
スカイト結晶構造を有する例えばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７，
ｘの酸化物超伝導層２２を１０ｐｍの厚さに設けた。酸
素欠損量Ｘが酸化物超伝導層２２内で０．１と０．６に
変化し、ｍ個の０．１の領域とｎ個の０．６の領域が交
互に設けられている。その結果酸化物超伝導層２２内に
良好な超伝導性を有し、互に絶縁層をはさんで重ねられ
たｍ層の超伝導層が実現できた。
多層にした酸化物超伝導体配線構造の断面図である。例
えば５ｒＴｔ０３単結晶基板２１上に酸素欠損型ペロブ
スカイト結晶構造を有する例えばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７，
ｘの酸化物超伝導層２２を１０ｐｍの厚さに設けた。酸
素欠損量Ｘが酸化物超伝導層２２内で０．１と０．６に
変化し、ｍ個の０．１の領域とｎ個の０．６の領域が交
互に設けられている。その結果酸化物超伝導層２２内に
良好な超伝導性を有し、互に絶縁層をはさんで重ねられ
たｍ層の超伝導層が実現できた。
第３図は本発明の詳細な説明するための、酸化物超伝導
体配線の製造方法を示す断面図である。
体配線の製造方法を示す断面図である。
例えば５ｒＴｔＯａ単結晶の基板３１上に酸素欠損型ペ
ロブスカイト結晶構造を有するψりえばＹＢａ２Ｃｕ３
０−ｒ−ｘの酸化物超伝導層３２を例えば３ｐｍの厚さ
に形成した（第３図（ａ））。次に例えばフォトレジス
トで注入マスク３４を形成した後、例えば砒素イオンを
ＩＭｅＶ、２００ｎＡの条件下で５ Ｘ １０１５イオ
ン１ｃｍ２のドーズ量注入すると、酸化物超伝導層３２
の表面がら、約１．５ｐｍの深さの領域の酸素欠損型ペ
ロブスカイト結晶構造が破壊され、超伝導性が消失して
、絶縁層３５トする（第３図（ｂ））。その結果、砒素
イオンが注入されていない領域の超伝導性が残り、絶縁
層３５で分離した多層配線層及び配線間コンタクト領域
が一度に形成できた（第３図（Ｃ））。
ロブスカイト結晶構造を有するψりえばＹＢａ２Ｃｕ３
０−ｒ−ｘの酸化物超伝導層３２を例えば３ｐｍの厚さ
に形成した（第３図（ａ））。次に例えばフォトレジス
トで注入マスク３４を形成した後、例えば砒素イオンを
ＩＭｅＶ、２００ｎＡの条件下で５ Ｘ １０１５イオ
ン１ｃｍ２のドーズ量注入すると、酸化物超伝導層３２
の表面がら、約１．５ｐｍの深さの領域の酸素欠損型ペ
ロブスカイト結晶構造が破壊され、超伝導性が消失して
、絶縁層３５トする（第３図（ｂ））。その結果、砒素
イオンが注入されていない領域の超伝導性が残り、絶縁
層３５で分離した多層配線層及び配線間コンタクト領域
が一度に形成できた（第３図（Ｃ））。
第４図は本発明の別の実施例を示すための、酸化物超伝
導体配線の製造方法を示す断面図である。
導体配線の製造方法を示す断面図である。
５ｒＴｔＯａ単結晶の基板４１上に酸素欠損型ペロブス
カイト結晶構造を有するＹＢａ２Ｃｕ３０−ｔ−ｘの酸
化物超伝導層４２を２￥１ｍの厚さに形成した（第４図
（ａ））。次にフォトレジストで注入マスク４４を形成
した後、砒素イオンを０．２５ＭｅＶ 、 ２００ｎＡ
の条件で５ Ｘ １０１５イオン／ｃｍ２のドーズ量注
入を行い、酸化物超伝導層の表面に酸素欠損型ペロブス
カイト結晶が破壊されて超伝導性が消失した絶縁層を形
成した（第４図（ｂ））。その結果、砒素イオンが注入
されずに超伝導性が残った領域をおおい、平坦性良くコ
ンタクト領域を設ける事ができた（第４図（Ｃ））。
カイト結晶構造を有するＹＢａ２Ｃｕ３０−ｔ−ｘの酸
化物超伝導層４２を２￥１ｍの厚さに形成した（第４図
（ａ））。次にフォトレジストで注入マスク４４を形成
した後、砒素イオンを０．２５ＭｅＶ 、 ２００ｎＡ
の条件で５ Ｘ １０１５イオン／ｃｍ２のドーズ量注
入を行い、酸化物超伝導層の表面に酸素欠損型ペロブス
カイト結晶が破壊されて超伝導性が消失した絶縁層を形
成した（第４図（ｂ））。その結果、砒素イオンが注入
されずに超伝導性が残った領域をおおい、平坦性良くコ
ンタクト領域を設ける事ができた（第４図（Ｃ））。
第５図は本発明の別の実施例を示すための酸化物超伝導
体配線の製造方法を示す断面図である。
体配線の製造方法を示す断面図である。
５ｒＴｔＯａ単結晶の基板５１上に酸素欠損型ペロブス
カイト結晶構造を有するＹＢａ２Ｃｕ３０６．４の多量
酸素欠損ペロブスカイト層５２を３ｐｍの厚さに形成し
た（第５図（ａ））。次にフォトレジストで注入マスク
５４を形成した後、′酸素イオンを０．７ＭｅＶ、 ２
００ｎＡの条件で５ Ｘ １０１２イオン１ｃｍ２のド
ーズ量注入を行なった。その結果、表面に注入マスク５
４がない多量酸素欠損へロブスカイト層５２内の基板に
接した部分に第１の酸素補充層５５が形成される（第５
図（ｂ））。次に上記注入マスクを除去した後上部配線
に対応する注入マスクを再び設け、例えば酸素イオン５
Ｘ１０１２イオン１ｃｍ２を０．ＩＭｅＶ、 ２００ｎ
Ａの条件で注入した。その結果、表面に注入マスク５４
がない多量酸素欠損ペロブスカイト層５２内の表面に第
２の酸素補充層５６が形成される（第５図（Ｃ））。
カイト結晶構造を有するＹＢａ２Ｃｕ３０６．４の多量
酸素欠損ペロブスカイト層５２を３ｐｍの厚さに形成し
た（第５図（ａ））。次にフォトレジストで注入マスク
５４を形成した後、′酸素イオンを０．７ＭｅＶ、 ２
００ｎＡの条件で５ Ｘ １０１２イオン１ｃｍ２のド
ーズ量注入を行なった。その結果、表面に注入マスク５
４がない多量酸素欠損へロブスカイト層５２内の基板に
接した部分に第１の酸素補充層５５が形成される（第５
図（ｂ））。次に上記注入マスクを除去した後上部配線
に対応する注入マスクを再び設け、例えば酸素イオン５
Ｘ１０１２イオン１ｃｍ２を０．ＩＭｅＶ、 ２００ｎ
Ａの条件で注入した。その結果、表面に注入マスク５４
がない多量酸素欠損ペロブスカイト層５２内の表面に第
２の酸素補充層５６が形成される（第５図（Ｃ））。
注入マスクを除去した後、酸素雰囲気中で９００°Ｃ１
ＩＨの熱処理を行なうと、酸素補充層ではＹＢａ２Ｃｕ
２Ｏ７，９が形成され、良好な超伝導層が形成された。
ＩＨの熱処理を行なうと、酸素補充層ではＹＢａ２Ｃｕ
２Ｏ７，９が形成され、良好な超伝導層が形成された。
酸素が補充されない領域はＹＢａ２Ｃｕ３０６．４のま
まで絶縁性を示し、絶縁層で分離した多層配線層が形成
できた（第５図（ｄ））。
まで絶縁性を示し、絶縁層で分離した多層配線層が形成
できた（第５図（ｄ））。
第６図は本発明の別の実施例を示すための酸化物超伝導
体配線の製造方法を示す断面図である。
体配線の製造方法を示す断面図である。
５ｒＴｔ０３単結晶基板６１上に酸素欠損型へロブスカ
イト結晶構造を有するＹＢａ２Ｃｕ３０６．４の多量酸
素欠損ペロブスカイト層６２を２￥１ｍの厚さに形成し
た（第６図（ａ））。次に例えばフォトレジストで注入
マスク６４を形成した後、例えば酸素イオン５ Ｘ １
０１２イオン１ｃｍ２を０．１ＭｅＶ、 ２００ｎＡの
条件で注入した。その結果表面に注入マスク６５がない
多量酸素欠損ペロブスカイト層６２内の表面に酸素補充
層６５が形成された（第６図（ｄ））。注入マスクを除
去した後、酸素雰囲気中で９００°Ｃ１ＩＨの熱処理を
行なうと、酸素補充層ではＹＢａ２Ｃｕ３０６．ｇが形
成され、７７に下で良好な超伝導層が形成された。酸素
が補充されない領域はＹＢａ２Ｃｕ３０ｅ、４のままで
絶縁性を示した。その結果絶縁層内の一部に’１７に下
での超伝導層を埋め込んで試料表面を平坦化する事がで
きた。
イト結晶構造を有するＹＢａ２Ｃｕ３０６．４の多量酸
素欠損ペロブスカイト層６２を２￥１ｍの厚さに形成し
た（第６図（ａ））。次に例えばフォトレジストで注入
マスク６４を形成した後、例えば酸素イオン５ Ｘ １
０１２イオン１ｃｍ２を０．１ＭｅＶ、 ２００ｎＡの
条件で注入した。その結果表面に注入マスク６５がない
多量酸素欠損ペロブスカイト層６２内の表面に酸素補充
層６５が形成された（第６図（ｄ））。注入マスクを除
去した後、酸素雰囲気中で９００°Ｃ１ＩＨの熱処理を
行なうと、酸素補充層ではＹＢａ２Ｃｕ３０６．ｇが形
成され、７７に下で良好な超伝導層が形成された。酸素
が補充されない領域はＹＢａ２Ｃｕ３０ｅ、４のままで
絶縁性を示した。その結果絶縁層内の一部に’１７に下
での超伝導層を埋め込んで試料表面を平坦化する事がで
きた。
（発明の効果）
請求項１の発明の構造によれば酸素欠損型ペロブスカイ
ト結晶構造の酸化物超伝導体配線において、酸素欠損量
の多い領域と少ない領域が隣接して分布しているため、
基板の影響を受けずに高性能超伝導体配線構造を実現で
きる。
ト結晶構造の酸化物超伝導体配線において、酸素欠損量
の多い領域と少ない領域が隣接して分布しているため、
基板の影響を受けずに高性能超伝導体配線構造を実現で
きる。
請求項２の発明によれば、酸素欠損型ペロブスカイト結
晶構造内にイオン注入により上記結晶構造が選択的に破
壊された領域を形成する事により絶縁領域を形成し、基
板の影響を受けずに、平坦性の良好な高性能超伝導体配
線構造が形成できる。
晶構造内にイオン注入により上記結晶構造が選択的に破
壊された領域を形成する事により絶縁領域を形成し、基
板の影響を受けずに、平坦性の良好な高性能超伝導体配
線構造が形成できる。
請求項３の発明によれば、多量に酸素欠損が生じたペロ
ブスカイト型結晶構造を有する絶縁体中に酸素イオンを
選択的に注入し、選択的に酸素を補充し、熱処理を経て
該酸素補充層を超伝導層化する事により、基板の影響を
受けずに平坦性の良好な高性能超伝導体配線構造が形成
できる。
ブスカイト型結晶構造を有する絶縁体中に酸素イオンを
選択的に注入し、選択的に酸素を補充し、熱処理を経て
該酸素補充層を超伝導層化する事により、基板の影響を
受けずに平坦性の良好な高性能超伝導体配線構造が形成
できる。
第１図は本発明の構造の実施例を示すための多層配線構
造の断面図であり、第２図は本発明の別の構造の実施例
を示すための多層配線構造の断面図である。第３図は本
発明の製造方法を示すための多層配線構造製造プロセス
フローの断面図であり、第４図は本発明の別の製造方法
を示すための平坦化配線構造の製造プロセスフローの断
面図である。第５図は本発明の別の製造方法を示すため
の多層配線構造製造プロセスフローの断面図であり、第
６図は本発明の別の製造方法を示すための平坦化配線構
造の製造プロセスフローの断面図である。 図において、１１．２１．３１．４１．５１．６１は基
板、１２．２２．３２．４２は酸化物超伝導層、１３．
２３は酸素欠損量少量層、１４．２４は酸素欠損量多量
層、３３．４３はイオン注入、３４．４４．５４．６４
は注入マスク、３５．４５は超伝導破壊層、４６はコン
タクト部、５２．６２は多量酸素欠損ペロブスカイト層
、５３．６３は酸素イオン注入、５５は第１の酸素補充
層、５６は第２の酸素補充層、６５は酸素補充層である
。 第１図 第２図 第３図 （ｂ） （ｃ） 第４図 （ｂ） （ｃ） 第５図 （ｃ） （ｄ） 第６図 （ａ） ： （ｂ） （ｃ） 基板 酸素イオン注入 ；主入マスク 酸素補充層
造の断面図であり、第２図は本発明の別の構造の実施例
を示すための多層配線構造の断面図である。第３図は本
発明の製造方法を示すための多層配線構造製造プロセス
フローの断面図であり、第４図は本発明の別の製造方法
を示すための平坦化配線構造の製造プロセスフローの断
面図である。第５図は本発明の別の製造方法を示すため
の多層配線構造製造プロセスフローの断面図であり、第
６図は本発明の別の製造方法を示すための平坦化配線構
造の製造プロセスフローの断面図である。 図において、１１．２１．３１．４１．５１．６１は基
板、１２．２２．３２．４２は酸化物超伝導層、１３．
２３は酸素欠損量少量層、１４．２４は酸素欠損量多量
層、３３．４３はイオン注入、３４．４４．５４．６４
は注入マスク、３５．４５は超伝導破壊層、４６はコン
タクト部、５２．６２は多量酸素欠損ペロブスカイト層
、５３．６３は酸素イオン注入、５５は第１の酸素補充
層、５６は第２の酸素補充層、６５は酸素補充層である
。 第１図 第２図 第３図 （ｂ） （ｃ） 第４図 （ｂ） （ｃ） 第５図 （ｃ） （ｄ） 第６図 （ａ） ： （ｂ） （ｃ） 基板 酸素イオン注入 ；主入マスク 酸素補充層
Claims (3)
- （１）酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造を有した酸化
物超伝導体配線において、酸素欠損量の多い領域が酸素
欠損量の少ない領域に隣接するように酸素欠損量の分布
が配線中に形成されている事を特徴とする酸化物超伝導
体配線。 - （２）酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造を有した酸化
物超伝導体配線の形成においてイオン注入法を用いて、
イオンを結晶中に注入し、酸素欠損型ペロブスカイト結
晶構造破壊領域を結晶中に分布させる工程を有する事を
特徴とする酸化物超伝導体配線の製造方法。 - （３）酸素欠損型ペロブスカイト結晶構造を有した酸化
物超伝導体配線の形成において、酸素イオンを結晶に注
入して、酸素量の多い領域と、酸素量の少ない領域が隣
接するように酸素量を結晶中に分布させる工程を有する
事を特徴とする酸化物超伝導体配線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047718A JPH01220873A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 酸化物超伝導体配線とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63047718A JPH01220873A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 酸化物超伝導体配線とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220873A true JPH01220873A (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=12783094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63047718A Pending JPH01220873A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 酸化物超伝導体配線とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01220873A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07263767A (ja) * | 1994-01-14 | 1995-10-13 | Trw Inc | イオンインプランテーションを用いたプレーナ型の高温超伝導集積回路 |
| JP2013100218A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 超電導膜の製造方法並びに該方法により得られる超電導膜及び仮焼成膜 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63258082A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化物超電導材料 |
| JPS63265473A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導電子回路の作成法 |
| JPS63280441A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPS63291436A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63304678A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Fujikura Ltd | 酸化物超電導回路の製造方法 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63047718A patent/JPH01220873A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63258082A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化物超電導材料 |
| JPS63265473A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導電子回路の作成法 |
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| JPS63291436A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS63304678A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Fujikura Ltd | 酸化物超電導回路の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07263767A (ja) * | 1994-01-14 | 1995-10-13 | Trw Inc | イオンインプランテーションを用いたプレーナ型の高温超伝導集積回路 |
| JP2013100218A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 超電導膜の製造方法並びに該方法により得られる超電導膜及び仮焼成膜 |
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